AUGMENTED REALITY
Dalam beberapa tahun terakhir, Lingkungan Virtual (Virtual Reality) telah menarik banyak perhatian media. Ide dasarnya adalah untuk membenamkan pengguna dalam sebuah imajiner yang dihasilkan komputer "dunia maya". Meskipun banyak teknologi yang berbeda dapat digunakan untuk mencapai efek ini, pada umumnya user akan merasa terputus dari pandangan dunia luar (nyata).
PENGERTIAN AUGMENTED REALITY
Menurut Wikipedia (Bahasa Indonesia), AR jika kita lihat definisinya adalah sebagai berikut:
Realitas tertambah, atau kadang dikenal dengan singkatan bahasa Inggrisnya AR (augmented reality), adalah teknologi yang menggabungkan benda maya tiga dimensi ke dalam sebuah lingkungan nyata tiga dimensi dan menampilkannya dalam waktu nyata
.
Sedangkan menurut Ronald T. Azuma (1997) augmented reality adalah "an environment that includes both virtual reality and real-world elements. For instance, an AR user might wear translucent goggles; through these, he could see the real world, as well as computer-generated images projected on top of that world.".
Augmented Reality (AR) atau realitas tertambah adalah sebuah pencitraan benda maya 2dimensi atau 3dimensi yang diproyeksikan kedalam waktu nyata. Dengan kata lain ada sisipan benda maya pada keadaan nyata yang dapat dilihat dari sebuah layar dengan inputan perekaman sebuah kamera. Sang pengamat akan merasa melihat benda 2d/3d tersebut dalam layar dengan sebuah marker (marker, marker-texture (surface), face detection/recognition, motion detection, dan GPS & Digital Compass.) sebagai titik acuan fokus kamera. Tidak seperti realitas maya (virtual reality) yang sepenuhnya menggantikan kenyataan, AR sekedar menambahkan atau melengkapi saja.
SEJARAH AUGMENTED REALITY
Sejarah tentang augmented reality dimulai dari tahun 1957-1962, ketika seorang penemu yang bernama Morton Heilig, seorang sinematografer, menciptakan dan mematenkan sebuah simulator yang disebut Sensorama dengan visual, getaran dan bau. Pada tahun 1966, Ivan Sutherland menemukan head-mounted display yang dia claim adalah, jendela ke dunia virtual.
Tahun 1975 seorang ilmuwan bernama Myron Krueger menemukan Videoplace yang memungkinkan pengguna, dapat berinteraksi dengan objek virtual untuk pertama kalinya. Tahun 1989, Jaron Lanier, memeperkenalkan Virtual Reality dan menciptakan bisnis komersial pertama kali di dunia maya, Tahun 1992 mengembangkan Augmented Reality untuk melakukan perbaikan pada pesawat boeing, dan pada tahun yang sama, LB Rosenberg mengembangkan salah satu fungsi sistem AR, yang disebut Virtual Fixtures, yang digunakan di Angkatan Udara AS Armstrong Labs, dan menunjukan manfaatnya pada manusia, dan pada tahun 1992 juga, Steven Feiner, Blair Maclntyre dan dorée
Seligmann, memperkenalkan untuk pertama kalinya Major Paper untuk perkembangan Prototype AR.
Pada tahun 1999, Hirokazu Kato, mengembangkan ArToolkit di HITLab dan didemonstrasikan di SIGGRAPH, pada tahun 2000, Bruce.H.Thomas, mengembangkan ARQuake, sebuah Mobile Game AR yang ditunjukan di International Symposium on Wearable Computers.
Pada tahun 2008, Wikitude AR Travel Guide, memperkenalkan Android G1 Telephone yang berteknologi AR, tahun 2009, Saqoosha memperkenalkan FLARToolkit yang merupakan perkembangan dari ArToolkit. FLARToolkit memungkinkan kita memasang teknologi AR di sebuah website, karena output yang dihasilkan FLARToolkit berbentuk Flash. Ditahun yang sama, Wikitude Drive meluncurkan sistem navigasi berteknologi AR di Platform Android. Tahun 2010, Acrossair menggunakan teknologi AR pada I-Phone 3GS.
Augmented Reality VS Virtual Reality
Virtual Reality (VR) atau Realitas Maya adalah teknologi yang dibuat sehingga pengguna dapat berinteraksi dengan suatu lingkungan yang disimulasikan oleh komputer (computer-simulated environment), suatu lingkungan sebenarnya yang ditiru atau benar-benar suatu lingkungan yang hanya ada dalam imaginasi. Hal ini jelas terlihat perbedaannya dengan Augmented Reality (AR) atau Realitas Tertambah. Dalam VR seseorang akan merasa berada dalam dunia semu dan membuat panca indra pengguna merasa terlibat dalam dunia tersebut sedangkan dalam AR, pengguna benar-benar berada di dunia nyata hanya saja ada sisipan (tambahan) benda virtual secara real time.
Gambar Virtual Reality Gambar Augmented Reality
Ada tiga poin penting dalam VR. Pertama, lingkungan virtual adalah hasil grafis komputerisasi yang membutuhkan kinerja tinggi untuk menyediakan realisasi. Kedua, dunia maya harus bersifat interaktif sehingga seorang pengguna merasakan respon yang realtime dari sistem agar dapat berinteraksi dengan efektif. Poin terakhir adalah pengguna tenggelam dalam lingkungan virtual dan memblokir seluruh pengaruh dunia ekxternal (dunia nyata) dengan pengaruh penuh dari komputer.
Dari gambar diatas terlihat bahwa lingkungan (dunia) nyata dan virtual terletak di masing-masih ujung dengan wilayah tengah yang disebut mixed reality (realitas campuran). Augmented reality terletak di dekat ujung garis dunia nyata dengan menekankan persepsi yang mendominasi dunia nyata ditambah oleh data yang dihasilkan komputer. Augmented virtualitas adalah istilah yang diciptakan oleh Stanley Milgram untuk mengidentifikasi sistem yang sebagian besar sintetis dengan beberapa citra dunia nyata ditambah gambaran tekstur pemetaan ke objek virtual.
Marker vs Markerless Augmented Reality
Saat ini banyak orang yang mengasosiasikan augmented reality dengan kotak hitam dan putih yang memacu elemen augmented reality. Marker juga disebut QR(Quick Response)code atau Semascodes.
Teknologi AR markerless adalah teknologi AR yang tidak memerlukan penanda untuk mengetahui posisi objek. Contohnya browser Smartphone, browser ini memberikan informasi terhadap lokasi hidup meskipun sebenarnya lokasi tersebut diberikan tanda informasi melalu geolocation dan geotagging.
iPhone geotag Semacodes
Jenis-jenis
Head Mounted Display
Salah satu cara untuk menerapkan Augmented Reality adalah dengan melihat melalu optik dari Head Mounted Display (HMD). Perangkat ini mengkombinasikan optik di depan mata pengguna. Kombinasi optik tersebut membiarkan cahaya masuk dari dunia nyata dana memantulkan cahaya dari monitor menampilkan gambar grafis. hasilnya adalah kombinasi dari dunia nyata dan dunia maya ditarik dalam monitor.
Terdapat dua tipe utama perangkat Head-Mounted Display (HMD) yang digunakan dalam aplikasi realitas tertambah, yaitu opaque HMD dan see-through HMD. Keduanya digunakan untuk berbagai jenis pekerjaan dan memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing
Opaque Head-Mounted Display
Ketika digunakan di atas satu
mata, pengguna harus
mengintegrasikan padangan dunia nyata yang diamati melalui mata yang tidak tertutup dengan pencitraan grafis yang diproyeksikan kepada mata yang satunya. Namun, ketika digunakan menutupi kedua mata, pengguna mempersepsikan dunia nyata melalui rekaman yang ditangkap oleh kamera. Sebuah komputer kemudian menggabungkan
rekaman atas dunia nyata tersebut dengan pencitraan grafis untuk menciptakan realitas tertambah yang didasarkan pada rekaman.
See-Through Head-Mounted Display
Tidak seperti penggunaan opaque HMD, see-through HMD menyerap cahaya dari lingkungan luar, sehingga memungkinkan pengguna untuk secara langsung mengamati dunia nyata dengan mata. Selain itu, sebuah sistem cermin yang diletakaan di depan mana pengguna memantulkan cahaya dari pencitraan grafis yang dihasilkan komputer. Pencitraan yang dihasilkan merupakan gabungan optis dari pandangan atas dunia nyata dengan pencitraan grafis.
Virtual Retinal Display
Virtual retinal displays (VRD), atau disebut juga dengan retinal scanning display (RSD), memproyeksikan cahaya langsung kepada retina mata pengguna. Tergantung pada intensitas cahaya yang dikeluarkan, VRD dapat menampilkan proyeksi gambar yang penuh dan juga tembus pandang, sehingga pengguna dapat menggabungkan realitas nyata dengan gambar yang diproyeksikan melalui sistem penglihatannya. VRD dapat menampilkan jarak pandang yang lebih luas daripada HMD dengan gambar beresolusi tinggi. Keuntungan lain VRD adalah konstruksinya yang kecil dan ringan. Namun, VRD yang ada kini masih merupakan prototipe yang masih terdapat dalam tahap perkembangan, sehingga masih belum dapat menggantikan HMD yang masih dominan digunakan dalam bidang realitas tertambah.
Tampilan Berbasis Layar
Apabila gambar rekaman digunakan untuk menangkap keadaan dunia nyata, keadaan realitas tertambah dapat diamati menggunakan opaque HMD atau sistem berbasis layar. Sistem berbasis layar dapat memproyeksikan gambar kepada pengguna menggunakan tabung sinar katoda atau dengan layar proyeksi. Dengan keduanya, gambar stereoskopis dapat dihasilkan dengan mengamati pandangan mata kiri dan kanan secara
bergiliran melalui sistem yang menutup pandang mata kiri selagi gambar mata kanan ditampilkan, dan sebaliknya.
Tampilan berbasis layar ini juga telah diaplikasikan kepada perangkat genggam. Pada perangkat-perangkat genggam ini terdapat tampilan layar LCD dan kamera. Perangkat genggam ini berfungsi seperti jendela atau kaca pembesar yang menambahkan benda-benda maya pada tampilan lingkungan nyata yang ditangkap kamera.
APLIKASI AUGMENTED REALITY Medis
Salah satu kegunaan yang menarik dari AR dalam bidang medis melibatkan pencitraan interaktif untuk membantu dokter dan juga mahasiswa kedokteran. Contohnya adalah kemampuan untuk memvisualisasikan tulang belakang seorang pasien agar lebih akurat menempaktak keran tulang belakang seperti di gambar ini
Hiburan
Bentuk sederhana dari AR dalam hiburan adalah ketika kita sedang menyaksikan pertandingan bulu tangkis di layar Televisi. Saat pertandingan seolah-olah ada iklan sponsor di tengah lapangan. selain itu, dewasa ini sudah mulai berkembang permaian yang menggunakan teknologi AR contohnya Eyepet. Eyepet adalah permainan dari Playstation 3 yang menampilkan pokemon (sejenis binatang kecil) yang bisa merespon sentuhan dari user.
Pelatihan Militer
Teknologi AR juga merambah pada dunia militer. hal ini terlihat pada pelatihan militer yang menggunakan AR sebagai media simulasinya. contohnya pada kaca depan helm pilot yang ditanamkan teknologi AR, helm ini berfungsi memberikan informasi kepada pilot mengenai ketinggian dan jarak terhadap benda yang di hadapannya. selain itu ada juga SIMNET, ini merupakan simulasi permainan perang dimana seorang tentara (yang menggunakan helm AR) akan melihat seolah-olah ada musuh yang bergerak cepat menghindari atau mengepung dirinya.
Augmented Reality dalam kehidupan
Penerapan teknologi AR pada kehidupan sekarang ini dan mendatang akan terlihat semakin banyak dan beragam. Contohnya saja pada bidang fashion. Sekarang sudah tersedia virtual fitting room dimana seseorang yang hendak membeli pakaian dapat langsung melihat gambaran diri didepan layar dengan berpakaian pakaian yang hendak di beli tanpa harus memakai pakaian tersebut.
Selain itu juga teknologi virtual fitting room sepertinya akan bisa dinikmati dalam toko online seperti yang dibuat oleh zugara.com
Beralih dari dunia fashion. Sepertinya dimasa mendatang setiap orang dapat
memperbaiki kendaraan mereka sendiri tanpa harus pergi ke bengkel karena teknologi AR juga akan ditanamkan pada panduan kendaraan tersebut.
Dalam dunia pendidikan juga teknologi AR sepertinya akan memegang peran penting, sudah banyak contoh buku- buku yang tidak hanya memberikan penjelasan melainkan juga memberikan gambaran 3dimensi. Hal ini tentu akan sangat mendukung
Dalam dunia advertising juga sepertinya AR akan menjadi media yang sangat digemari. Beberapa perusahaan dalam negeri seperti Kompas, dan Sosro sudah menggunakan teknologi ini
Browser AR pada Smartphone
Teknologi AR juga kini sudah ditanamkan pada Ponsel Pintar (SmartPhone). Ada banyak perusahaan yang menyediakan browser ini, antara lain:
1. Wikitude
Salah satu penyedia aplikasi Realitas Bertambah yang terkenal adalah Wikitude dengan produknya Wikitude World Browser. Dengan aplikasi ini kita bisa mengetahui berbagai informasi di sekitar kita berada. Misalnya ketika sedang berada di pusat keramaian/kota, maka dengan menyorotkan kamera/sensor piranti mobile, maka akan langsung tampil di layar berupa informasi tempat, restoran yang ada, area hotspot dan sebagainya. Perhatikan gambar di bawah ini, seseorang sedang menyorotkan kamera iPhone ke patung Liberty. Selanjutnya aplikasi browser Wikitude menampilkan informasi terkait patung Liberty saat ini seperti jumlah pengunjung saat ini, ketinggian dan berbagai informasi lainnya.
2. Layar AR
Salah satu platform pengembangan aplikasi Realitas Bertambah yang sangat terkenal adalah Layar. Layar merupakan aplikasi berbentuk browser untuk Realitas Bertambah. Sedangkan lapisan konten yang berjalan di aplikasi Layar disebut Layer.
Dengan demikian Layar dapat menyediakan platform untuk menjelajahi berbagai informasi yang dipindai oleh piranti pengguna dengan menggunakan teknologi Realitas Bertambah. Layar juga menyediakan platform yang terbuka, sehingga memungkinkan para pengembang untuk membuat konten-konten Layer. Begitu pula Layar menyediakan aplikasi dan infrastruktur yang mendukung pengembang untuk lebih nyaman dan leluasa membuat aplikasi Realitas Bertambah.
Beberapa keuntungan bagi para pengembang yang menggunakan Layar sebagai kakas pengembangan aplikasinya:
Dapat berjalan pada banyak platform mobile untuk aplikasi berbasis Realitas Bertambah
Platform terbuka, dan juga bersifat free Ekosistem pengembangan yang kondusif Komunitas pengembang yang aktif Mendukung beragam platform mobile
Dapat menjalankan aplikasi Realitas Bertambah di iPhone dengan Layar Player.Testing environment (lingkungan uji coba)
Kaya akan fitur pengembangan seperti mendukung model 3D, animasi POI (Point of Interest), berbagi ke jejaring sosial seperti Facebook dan Twitter, fitur Layer seperti call, email, share, dan web page, mendukung audio/video, elemen-elemen untuk games seperti autotrigger, relative POI, point-to-point, dan terakhir tersedianya fitur pembayaran seperti PayPal.
3. D’Fusion Mobile
Total Immersion merupakah penyedia solusi Realitas Bertambah dengan produk D’Fusion Mobile. Dengan D’Fusion Mobile maka para pengembang aplikasi dapat membuat aplikasi Realitas Bertambah pada piranti mobile. Produk ini mendukung handset generasi terbaru dan bekerja dengan lancar dan mulus pada sistem operasi Android dan iOS.
Beberapa fitur utama D’Fusion Mobile: Dapat bekerja pada Android 2.x dan iOS 4.x
Menggunakan development tools (kakas pengembangan) @Home dan D’Fusion Pro
Konten dapat dienkripsi untuk mencegah pembajakan
Marker less tracking untuk penggunaan fitur 2D Face tracking (pelacakan wajah)
Mendukung Location Based Service (Layanan Berbasis Lokasi) Mendukung Accelerometer
Penggunaan D’Fusion Mobile sangat beragam, mulai untuk kepentingan mobile marketing seperti Point of Sales Advertising, Augmented Packaging, Augmented Magazine, hingga Games. Perhatikan gambar-gambar di bawah ini.
ArToolkit
ArToolkit adalah software library yang dibuat di HITLAB, untuk membangun augmented reality
(AR). Aplikasi ini adalah aplikasi yang melibatkan overlay pencitraan virtual ke dunia nyata. Untuk melakukan ini, ArToolkit menggunakan pelacakan video, untuk menghitung posisi kamera yang nyata dan mengorientasikan pola pada kertas marker secara realtime. Setelah, posisi kamera yang asli telah diketahui, maka virtual camera dapat diposisikan pada titik yang sama, dan objek 3D akan digambarkan diatas marker. Jadi ArToolkit memecahkan masalah pada AR yaitu, sudut pandang pelacakan objek dan interaksi objek virtual.
Marker
ArToolkit pada umumnya menggunakan marker berupa gambar berbentuk persegi empat yang memiliki tebal garis berwarna hitam. Marker harus dikonfigurasikan terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai acuan titik objek pada AR. ArToolkit sendiri sudah menyediakan tool untuk mengkonfigurasi marker yang kita buat agar bisa menampilkan AR yang akan di tampilkan. Tool yang penulis gunakan pada ArToolkit disini adalah mkpattd.exe. Cara menggunakannya cukup menjalankan tool tersebut lalu akan keluar intruksi camera parameter filename, namun penulis masih belum mengetahui fungsinya jadi cukup diabaikan dengan menekan tombol enter. Setelah itu akan muncuk property sheet properties, disini kita bisa mengatur video format yang akan digunakan. Tekan enter/OK akan muncul sebuah jendela yang akan kita gunakan untuk memperlihatkan marker yang dibuat dan menghasilkan file konfigurasinya. File hasil konfigurasi ini tidak memiliki extention seperti halnya microsoft word dengan extensi .doc/docx atau file gambar dengan extention .jpeg/.bmp .
File marker ini berisi kumpulan angka-angka sejumlah 195 lines dengan 65 collumn. Seperti contoh ini:
Proses Kerja ArToolkit
ArToolkit menggunakan tehnik visi komputer untuk mengkalkulasikan sudut pandang kamera nyata ke marker yang nyata. Ada lima langkah, dalam proses kerja ArTookit, Pertama kamera, mencari marker, kemudian marker yang dideteksi dirubah menjadi binary, kemudian black frame atau bingkai hitam akan terdeteksi oleh kamera. Langkah kedua adalah, kamera akan menemukan poisisi marker 3D dan dikalkulasikan dengan kamera nyata. Langkah ketiga, kamera akan mengindentifikasi marker, apakah pola marker sesuai dengan templates memory. Langkah ke empat, dengan mentrasformasikan posisi marker. Langkah kelima, objek 3D di render diatas marker.
